JP6235070B2

JP6235070B2 - 基板処理装置および基板処理方法

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Publication number: JP6235070B2
Application number: JP2016100362A
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Inventors: 裕一今岡; 西部　幸伸; 幸伸西部
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Publication date: 2017-11-22
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Description

本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。

液晶表示装置や半導体装置の製造工程においては、ガラス基板や半導体ウェーハ等の被処理物を洗浄処理したり、薬液処理する処理工程を有する。この処理工程に用いる処理液としては、純水や薬液などを用い、１枚１枚の基板に対してこの処理液を噴射して処理する枚葉方式が採用されることが多い。

枚葉方式によって基板を処理する場合、基板の搬送経路の上方や下方に処理用のアクアナイフ（スリットノズル）を配置し、搬送される基板に対して、処理液をカーテン状の処理液膜として噴射することが行なわれる。

この従来から用いられる通常のアクアナイフは、二つの板状部材がスペーサを介して一体化されており、先端にスリットが形成されている。図８および図９は、従来のアクアナイフを示す図である。図８に示すように、二つの板状部材のうち、一方に処理液供給路１１０Ｐが設けられている。また図９に示すように、アクアナイフ内には、処理液供給路１１０Ｐから供給された処理液を貯留する貯留部１１０Ｔが設けられている。アクアナイフは、貯留部１１０Ｔに貯留される処理液をスリット１１０Ｓから基板に向かって噴射することによって、基板の表面を処理する。

特開２００４−３０５９３０号公報

図８および図９に示すような従来のアクアナイフを用いて基板の処理を行う場合、まず処理を開始する前に貯留部１１０Ｔに処理液を満たすようにしている。貯留部１１０Ｔに処理液が満たされていない状態で基板の処理を開始すると、貯留部１１０Ｔに存在している空気が、貯留部１１０Ｔに供給される処理液に混ざることで気泡が生じる。この気泡が、処理液とともにスリット１１０Ｓから噴射されてしまうことによって、カーテン状の処理液にスジムラが生じてしまうから、貯留部１１０Ｔに処理液を満たす必要がある。スジムラが生じたカーテン状の処理液を基板に供給すると、基板上のスジムラと対応する箇所には処理液が十分に供給されないことになり、処理が均一に行われない。

そこで、貯留部１１０Ｔ内の空気を除去するために、貯留部１１０Ｔに処理液供給管１１０Ｐを介して処理液を一定時間供給し続け、貯留部１１０Ｔ内の空気がスリット１１０Ｓから排出されるのを待つ必要があった。当然ながら、この間基板の処理は行なえない。

しかしながら、吐出されるカーテン状の処理液にスジムラが発生しない程度に貯留部１１０Ｔ内の空気を排出させるには、アクアナイフの大きさにもよるが、１時間以上かかってしまうこともあり、基板の処理を開始するまでに非常に多くの時間を要するという問題があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、従来に比べて短時間で処理液を均一に吐出する状態にすることができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。

本発明の基板処理装置は、
搬送される基板に対して、アクアナイフから吐出される処理液により処理を行うアクアナイフ処理部を有し、
前記アクアナイフは、
前記処理液を貯留する貯留部と、
前記貯留部の長手方向に延びるスリット状に形成され、前記貯留部に接続されて前記処理液を吐出する吐出部と、
前記貯留部に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記貯留部に接続され、前記貯留部に存在する気体を吸引する吸引路と、
制御部とを有し、
前記制御部は、
前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理の事前調整時には、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液が供給されつつ、前記貯留部に対して、前記吐出部から前記貯留部内に外気が吸引されることのない吸引力が前記吸引路を介して付与されるとともに、前記貯留部内が前記処理液で満杯状態になると、前記吸引路を介しての前記貯留部に対する吸引力の付与は停止され、その後の前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理時には、前記満杯状態を維持しつつ、前記処理液供給路から前記貯留部へ前記処理液が供給され続けるように、前記処理液供給路からの前記処理液の供給と、前記吸引路を介しての吸引とを制御することを特徴とする。

本発明の基板処理方法は、
搬送される基板に対して、アクアナイフから吐出される処理液により処理を行うアクアナイフ処理工程を有し、
前記アクアナイフは、
前記処理液を貯留する貯留部と、
前記貯留部の長手方向に延びるスリット状に形成され、前記貯留部に接続されて前記処理液を吐出する吐出部と、
前記貯留部に処理液を供給する処理液供給路と、
前記貯留部に接続され、前記貯留部に存在する気体を吸引する吸引路と、
を有し、
前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理の事前調整時には、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液を供給しつつ、前記貯留部に対して、前記吐出部から前記貯留部内に外気が吸引されることのない吸引力を前記吸引路を介して付与するとともに、前記貯留部内が前記処理液で満杯状態になると、前記吸引路を介しての前記貯留部に対する吸引力の付与を停止し、その後の前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理時には、前記満杯状態を維持しつつ、前記処理液供給路から前記貯留部へ前記処理液を供給し続けることを特徴とする。

本発明によれば、短時間で処理液を均一に吐出する状態にすることができる、基板処理装置および基板処理方法を提供することができる。

本発明の第１の実施形態における基板処理装置の概略図。本発明の第１の実施形態における基板処理装置が有するアクアナイフの斜視図。図２に示すアクアナイフのＡ−Ａ線の断面図。図２に示すアクアナイフのＢ−Ｂ線の断面図。本発明の第１の実施形態における基板処理装置が有するアクアナイフの貯留部の圧力調整の工程について示した図。本発明の第２の実施形態における基板処理装置が有するアクアナイフの斜視図。図６に示すアクアナイフのＣ−Ｃ線の断面図。従来の基板処理装置に備えられるアクアナイフの概略図。従来の基板処理装置に備えられるアクアナイフの断面図。

以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態における基板処理装置について説明する。

図１は、本発明に係る基板処理装置１００の概略を示す図である。

基板処理装置１００は、アクアナイフ処理部１０、シャワー洗浄部２０および乾燥部（乾燥処理部）３０の、複数の処理部を有する。そして基板処理装置１００は、各処理部内および処理部間において、搬送部Ｈによって基板Ｗを搬送し、処理を行う装置である。搬送部Ｈは、基板Ｗの搬送方向に沿って設けられた複数の搬送軸Ｈ１と、各搬送軸Ｈ１に所定間隔で設けられた複数の搬送ローラＨ２とから構成されている。

アクアナイフ処理部１０は、基板Ｗの搬入口１０１、基板Ｗの表面を処理するためのアクアナイフ１１を備えている。このアクアナイフ１１は、先端にアクアナイフ１１の長手方向に沿ってスリット１１Ｓ（図２、図３参照）を有する。そして、アクアナイフ１１は、スリット１１Ｓが基板Ｗの搬送方向と交差する方向（本実施の形態では直交する水平方向）に沿うように配置されている。また、アクアナイフ１１は、図１に矢印で示す基板Ｗの搬送方向下流側に向けて処理液を吐出可能なように、傾斜して設けられている。ここで処理液としては、薬液や、純水を用いる。アクアナイフ処理部１０では、薬液を供給して基板Ｗを薬液処理することができる。あるいは、アクアナイフ処理部１０の前段の装置で薬液処理等を行った場合には、アクアナイフ処理部１０において、基板Ｗ上に残った薬液を純水にて除去する洗浄処理を行うこともできる。

シャワー洗浄部２０は、基板Ｗの表面を洗浄するためのシャワーノズル２１、および基板Ｗの裏面を洗浄するためのシャワーノズル２２を備えている。シャワー洗浄部２０では、アクアナイフ処理部１０での処理に用いた基板Ｗ上に残っている薬液等をさらに洗い流す。シャワー洗浄部２０で用いられる洗浄水としては、純水などがあげられる。

乾燥部３０は、基板Ｗの表面を乾燥するためのエアナイフ３１、および基板Ｗの裏面を乾燥するためのエアナイフ３２と、乾燥が終了した基板Ｗを排出する搬出口１０２を備えている。エアナイフ３１、エアナイフ３２は、いずれもスリット状のノズルから基板Ｗに向けて高圧でエアを吐出し、基板Ｗに付着している液体を吹き飛ばすことによって乾燥処理を行うものである。

次に、図２乃至図４を用いてアクアナイフ１１の構造を説明する。図２は、アクアナイフ１１の斜視図である。アクアナイフ１１の長手方向側面には、処理液供給路１１Ｐが設けられ、アクアナイフ１１の上面には２つの吸引路１１Ｖが設けられている。吸引路１１Ｖには、吸引路１１Ｖの吸引力を調整可能な圧力調整バルブ１１Ｃ（圧力調整装置）が設けられている。

図３は、図２に示すアクアナイフ１１のＡ−Ａ線の断面図である。なお、図３では、吸引路１１Ｖも断面で示す。アクアナイフ１１は、第１の板状部材１１Ａと第２の板状部材１１Ｂの２枚の板状部材が、図示しないスペーサを介して図示しないネジで一体化されている。第２の板状部材１１Ｂの上面には上述の吸引路１１Ｖが設けられている。吸引路１１Ｖは、ポンプなどの図示しない真空供給装置に接続される。また、第２の板状部材１１Ｂにおける、第１の板状部材１１Ａとの対向面には切り欠きが形成され、第１の板状部材１１Ａと第２の板状部材１１Ｂとが一体化されることによって、後述するスリット１１Ｓに沿って延びる貯留部１１Ｔが形成されるようになっている。図示しないスペーサは、第１の板状部材１１Ａと第２の板状部材１１Ｂとの対向面間の気密性を保つためのものであり、両板状部材１１Ａ、１１Ｂの合わせ面の外周部分に配置される。ただし、スペーサは、それら二つの板状部材１１Ａ、１１Ｂの対向面の一部（下方端部）には設けられておらず、この貯留部１１Ｔの下方には、処理液をカーテン状に噴射するためのスリット状の吐出部１１Ｓ（以下、単にスリット１１Ｓという）が形成されている。スリット１１Ｓは、貯留部１１Ｔに接続されていて、カーテン状に処理液膜として噴出できるように、細長の長方形に形成されている。

図４は、図２に示すアクアナイフ１１のＢ−Ｂ線の断面図である。図４に示すように処理液供給路１１Ｐは、アクアナイフ１１を構成する第１の板状部材１１Ａの側面の長手方向中央部分を貫通し、貯留部１１Ｔに接続されている。このように、処理液供給路１１Ｐを貯留部１１Ｔの長手方向の中央部分に設けることにより、貯留部１１Ｔ内にまんべんなく処理液を供給することができる。なお、処理液供給路１１Ｐは、不図示の処理液供給タンク等の処理液供給源に接続される。２つの吸引路１１Ｖは、アクアナイフ１１の長手方向において、処理液供給路１１Ｐを挟むようにして設けられている。処理液供給路１１Ｐから供給される処理液は、図４に示す矢印のように貯留部１１Ｔ内を流れる。

前述したとおり、貯留部１１Ｔに存在する空気が処理液に混ざることによって気泡が発生すると、スリット１１Ｓから吐出されるカーテン状の処理液にスジムラが生じる原因となる。そのため、貯留部１１Ｔ内全体が処理液で満たされている状態でスリット１１Ｓからの吐出が行われることが必要となる。そこで、図２乃至図４に示すとおり、本実施形態においては、第２の板状部材１１Ｂの上面に、貯留部１１Ｔに接続される吸引路１１Ｖが設けられている。この吸引路１１Ｖからの吸引力により、貯留部１１Ｔ内に存在する気体（本実施形態では空気）を貯留部１１Ｔから排出させることができるようになっている。

次に、基板処理装置１００による基板Ｗの処理を開始する前のアクアナイフ１１の調整（以下「事前調整」ともいう。）について、図５（ａ）乃至図５（ｄ）を用いて説明する。

この事前調整は、アクアナイフ１１内の貯留部１１Ｔにおける液面Ｌの調整であり、基板処理装置１００を用いて基板Ｗの処理が開始される前に行われる。

ここで、従来のアクアナイフを用いた場合の事前調整との違いについて、説明する。

従来のアクアナイフにおいては、上述のとおり、図９に示す貯留部１１０Ｔの液面が、処理液供給路１１０Ｐから供給される処理液の自然増により上昇し、貯留部１１０Ｔが処理液で満たされる状態になるまで多くの時間を有した。具体的には、貯留部１１０Ｔに処理液供給路１１０Ｐを介して処理液が供給され、この処理液がスリット１１０Ｓから吐出されるが、従来のアクアナイフにおいては、貯留部１１０Ｔに気体が存在する限り、スリット１１０Ｓから処理液の自重によって吐出される処理液の単位時間当たりの吐出量の方が、処理液供給路１１０Ｐから供給されてくる液量よりも少なくなるように構成されている。従って、貯留部１１０Ｔに対して処理液の供給が開始された後には、前述の吐出量と供給液量との差分に応じ、時間が経過するにつれて貯留部１１０Ｔの液面が上昇していくことになる。

ところが、この貯留部１１０Ｔの処理液の液面が最上位置に達するまで（すなわち、貯留部１１０Ｔが処理液によって満たされるまで）、たとえば１時間以上かかるなど、長時間待機しなければならないことは前述したとおりである。これは、処理液供給管１１０Ｐから供給される処理液の単位時間当たりの供給量は不変であるのに対し、貯留部１１０Ｔ内に処理液が徐々に満たされていくにつれ、スリット１１０Ｓ付近の処理液にかかる圧力が上昇していき、スリット１１０Ｓから吐出される液量が徐々に多くなっていくため、貯留部１１０Ｔにおける液面の上昇速度が徐々に遅くなることが起因している。また、気体の逃げ場がスリット１１０Ｓしかないため、貯留部１１０Ｔの処理液の液面が最上位置に達すると思われる所定時間、待機したとしても、貯留部１１０Ｔ全域が完全に処理液で満たされることが困難であったりした。このように、貯留部１１０Ｔに空気が残ったまま処理を開始した場合、アクアナイフから処理液を吐出し続けている途中で、不用意に空気が混じった状態の処理液が吐出され、スジムラが発生してしまう。

本実施形態に係るアクアナイフ１１においても、従来のアクアナイフと同様に、基板Ｗの処理を開始する前の事前調整として、貯留部１１Ｔ内を処理液で満たす。

そこで、本実施形態においては、従来のアクアナイフと同様、貯留部１１Ｔには処理液供給路１１Ｐを介して処理液を供給するが、これに加えて、吸引路１１Ｖからの吸引力により貯留部１１Ｔの圧力調整を行う。

具体的には、まず、空気が満たされている貯留部１１Ｔに対し、処理液供給路１１Ｐを経由して処理液の供給を開始する。これにより、貯留部１１Ｔに処理液が徐々に貯留されていく（図５（ａ））。なお、図５においては、スリット１１Ｓから吐出する処理液は図示していない。ここまでは、従来と同様であり、単位時間当たりの貯留部１１Ｔに供給される処理液の流量は、スリット１１Ｓから吐出される処理液の流量よりも多い。本実施形態においては、この段階で、圧力調整バルブ１１Ｃを開いて貯留部１１Ｔ内の圧力を下げる。貯留部１１Ｔに貯留している処理液に負圧が作用すると、貯留部１１Ｔに貯留している処理液に対し、その処理液がスリット１１Ｓから吐出されるのを阻止する方向の力が付与されることになる。これにより、貯留部１１Ｔでの液面Ｌが高くなってもスリット１１Ｓから吐出する処理液の量を変化させない、あるいは、減少させることができる。つまり、スリット１１Ｓから流れ出る処理液をできる限り少なくし、貯留部１１Ｔに処理液を溜めるように圧力調整を行う。ただし、貯留部１１Ｔに付加する負圧（吸引力）は、最大でも、スリット１１Ｓから外部の空気（外気）が吸引されない程度、つまりスリット１１Ｓから処理液が吐出しない状態の負圧にされることが好ましい。さらに、処理液供給路１１Ｐから貯留部１１Ｔへ供給される処理液の供給圧力は、吸引路１１Ｖが貯留部１１Ｔを吸引する吸引力よりも高い。この調整圧力は、スリット１１Ｓの幅や、アクアナイフ１１の大きさによって異なるが、予め実験等により求めることが可能である。

このように調整することによって、最初は図５（ａ）に示すように低い液面Ｌが、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように、少しずつ上昇していくが、液面Ｌの上昇速度は、図９に示した従来技術における自然増による速度よりも、はるかに速い。なお、時間経過とともに貯留部１１Ｔにおける処理液の貯留量は増加し、液面Ｌのレベルが上昇していくので、吸引路１１Ｖの圧力調整バルブ１１Ｃによって吸引路１１Ｖから吸引する力（貯留部１１Ｔに付加する負圧）も液面Ｌのレベルの上昇に応じて徐々に上げて高めていくと効果的である。これは、貯留部１１Ｔ内の液体の量が増えるに従い、スリット１１Ｓからの処理液の吐出をできるだけ阻止するためには、より強い吸引力で吸引する必要があるからである。貯留部１１Ｔの液面Ｌのレベルが図５（ｄ）に示すように最も高い位置（貯留部１１Ｔが満杯の状態）になると、アクアナイフ１１の処理前の事前調整が完了する。このように、吸引路１１Ｖによる貯留部１１Ｔの吸引は、処理液供給路１１Ｐから貯留部１１Ｔへの処理液の供給と並行して行われる。また、貯留部１１Ｔを吸引路１１Ｖによって吸引する力は、スリット１１Ｓ側から貯留部１１Ｔ内に空気を吸い込むことのない吸引力である。スリット１１Ｓ側から空気を吸い込むと、貯留部１１Ｔ内の処理液に気泡が混入する原因となるためである。

次に、基板処理装置１００による基板処理の工程について説明する。なお、以下の動作制御は、すべて不図示の制御部により自動で制御される。

アクアナイフ１１の処理前の事前調整が完了すると、圧力調整バルブ１１Ｃを閉じる（吸引路１１Ｖからの吸引を停止する）。処理液供給路１１Ｐからは、貯留部１１Ｔに対し処理液の供給が継続される。圧力調整バルブ１１Ｃを閉じると同時に、図１に示すように、搬送部Ｈにより基板Ｗを搬入口１０１から基板処理装置１００のアクアナイフ処理部１０へ搬入させ、アクアナイフ１１による処理を開始する。基板Ｗは、アクアナイフ１１によって処理液を供給されながら搬送され（アクアナイフ処理工程）、前段の装置で基板に付着した薬液を洗い流したり、あるいはアクアナイフ１１から基板Ｗに薬液を供給したりする。

アクアナイフ１１の貯留部１１Ｔには、処理液供給路１１Ｐより処理液が供給され続け、吸引路１１Ｖの圧力調整バルブ１１Ｃは閉じられているので、スリット１１Ｓから供給されるカーテン状の処理液膜は、常に貯留部１１Ｔが満たされた状態で形成される。このため、スリット１１Ｓから吐出される処理液は、スジムラが形成されにくく、基板Ｗに均一に処理液が供給されるので均一に処理が行える。また、貯留部１１Ｔが処理液で満杯の状態になったあとは、貯留部１１Ｔに処理液供給路１１Ｐから供給される処理液の供給制御によって、スリット１１Ｓから吐出する処理液の状態がコントロールされることになる。つまり、処理液供給路１１Ｐから貯留部１１Ｔに供給する処理液の流量を調整することによって、スリット１１Ｓから吐出される処理液の流量、流速などを調節することができる。

次に基板Ｗは、シャワー洗浄部２０へ搬送される。シャワー洗浄部２０ではシャワー２１、シャワー２２より基板の両面を洗浄する（シャワー処理工程）。前段のアクアナイフ処理部１０や、アクアナイフ処理部１０の前段の装置で行われた薬液処理によって基板Ｗ上に残留している薬液やパーティクル等を、シャワー２１、シャワー２２から供給される純水によって洗い流す。

シャワー洗浄部２０で洗浄された基板Ｗは、引き続いて搬送部Ｈにより乾燥部３０に搬送され、エアナイフ３１、エアナイフ３２から吐出されるエアによって乾燥処理が行われる（乾燥処理工程）。エアナイフ３１、エアナイフ３２は、いずれも基板Ｗの搬送方向上流側に向けてエアを吐出するように、傾斜して設けられている。乾燥部３０で乾燥処理が施された基板Ｗは、搬出口１０２から基板処理装置１００の外部へと搬出される。

以上説明した通り、本実施形態によれば、アクアナイフ１１の処理前の事前調整において、貯留部１１Ｔを処理液で満たすようにするため、スリット１１Ｓからは、均一なカーテン状の処理液膜を吐出することができ、スジムラを防いで均一な状態で処理液を基板に供給することができる。

さらに、貯留部１１Ｔを処理液で満たすにあたり、貯留部１１Ｔを吸引することで、スリット１１Ｓから流れ出る処理液の量を、自重によって流れ出る量に比べて抑えるようにした。これにより、事前調整においては、従来に比べて、貯留部１１Ｔにおける液面Ｌの上昇速度を加速させることになり、従来と比べて著しく短時間で貯留部１１Ｔに処理液を満たすことができ、基板Ｗの処理を速やかに開始することができる。

しかも、貯留部１１Ｔを吸引路１１Ｖによって吸引する力は、スリット１１Ｓ側から貯留部１１Ｔ内に空気を吸い込むことのない吸引力とした。このため、貯留部１１Ｔ内の処理液中に、新たな気泡が混入してしまうことも防止できる。

また、貯留部１１Ｔ内の空気は、吸引路１１Ｖを介して貯留部１１Ｔの外部に排気されるので、貯留部１１Ｔ内に空気が残留することも防止される。

次に、本発明の第２の実施形態について、図６および図７を用いて説明する。

第２の実施形態は、基本的に第１の実施形態と同様である。このため、第２の実施形態では、第１の実施形態との相違点について説明し、その他の説明は省略する。図６および図７に示すように、第２の実施形態に係る基板処理装置が有するアクアナイフ１２が上記第１の実施形態と異なる点は、処理液供給路１１Ｐが複数、すなわち処理液供給路１１Ｐ _１〜１１Ｐ _４が備えられており、吸引路１１Ｖが複数、すなわち吸引路１１Ｖ _１〜１１Ｖ _３が設けられていることである。さらに、この処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４と吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３とは、アクアナイフ１２の長手方向において、交互に位置するように設けられている。

図６は、第２の実施形態におけるアクアナイフ１２の斜視図である。処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４は、第１の実施形態と同様、アクアナイフ１２の長手方向側面に設けられており、これら処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４は所定間隔をもって設けられている。吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３も、第１の実施形態と同様、アクアナイフ１２の上面に設けられており、これら吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３は、所定間隔をもって設けられている。貯留部１１Ｔの圧力調整は、第１の実施形態と同様の手順で行う。

また、吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３には、それぞれ吸引力を調整可能な圧力調整バルブ１１Ｃ_１〜１１Ｃ_３が設けられている。処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４からの処理液は、図７に示す矢印のように貯留部１１Ｔを流れ、液面が上昇していく。そして、貯留部１１Ｔにもともと存在していた気体は、処理液が貯留部１１Ｔに供給されるにしたがって、貯留部１１Ｔ内の処理液の液面が上昇していくことにより上方へ追いやられる。この追いやられた気体を１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３からそれぞれ吸引する。

前述のとおり、第２の実施形態においては、処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４と、吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３とが交互に設けられているので、処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４から貯留部１１Ｔへまんべんなく処理液が供給されることになる。さらに、処理液供給路１１Ｐ_１と処理液供給路１１Ｐ_２の間に溜まった気体を吸引路１１Ｖ_１が、処理液供給路１１Ｐ_２と処理液供給路１１Ｐ_３との間に溜まった気体を吸引路１１Ｖ_２が、処理液供給路１１Ｐ_３と処理液供給路１１Ｐ_４との間に溜まった気体を吸引路１１Ｖ_３が吸引するので、貯留部１１Ｔの中に余分な気体が溜まることを防ぐことができる。

なお、本実施の形態におけるアクアナイフ１２の事前調整において、処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４から単位時間当たりの貯留部１１Ｔに供給される処理液の流量は、スリット１１Ｓから吐出される処理液の流量よりも多いこと、吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３による貯留部１１Ｔの吸引は、処理液供給路１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４から貯留部１１Ｔへの処理液の供給と並行して行われること、また、貯留部１１Ｔを吸引路１１Ｖ_１〜１１Ｖ_３によって吸引する力は、スリット１１Ｓ側から貯留部１１Ｔ内に外部の空気（外気）を吸い込むことのない吸引力であることなどは、第１の実施形態と同様である。

このような構成により、まんべんなく貯留部１１Ｔに処理液を満たすことができるため、スリット１１Ｓからは、より均一なカーテン状の処理液膜を吐出することができる。したがって、基板Ｗの処理も均一に行うことができる。

なお、上記の実施形態において、アクアナイフ１１、１２は、基板Ｗの搬送方向下流側に向けて処理液を吐出可能なように、傾斜して設けられる例を挙げて説明したが、これに限られず、搬送方向上流側に向けて処理液を吐出可能なように傾斜していても良いし、垂直であっても良い。搬送方向下流側に向けて吐出可能なように傾斜して設けた場合、基板Ｗの処理が均一に行えるという効果が得られる。すなわち、アクアナイフ１１、１２が基板Ｗに対して垂直に設けられている場合や、基板Ｗの搬送方向上流側に向けて吐出するように傾斜して設けられている場合、基板Ｗに供給される処理液が、搬送方向上流側に拡がってしまい、基板Ｗの搬送方向上流側の表面は基板Ｗの下流側先端部分に比べて常に処理の開始タイミングが早くなってしまう。これに対し、上記の実施形態のようにアクアナイフ１１、１２から基板Ｗに対して、搬送方向下流側に向けて処理液を吐出するように傾斜して処理液が供給される場合、搬送される基板Ｗに対し処理液による処理開始のタイミングは常に同一になるため、均一な処理が行える。また、基板Ｗ上の処理液を次の工程へ持ち込ませないよう取り除きたい場合などには、基板Ｗの搬送方向上流側に向けて処理液を吐出させると、アクアナイフ１１、１２からの処理液と、搬送される基板Ｗとの相対速度が増すため、効率よく基板Ｗ上の液体を排除することができる。

また、上記の実施形態において、アクアナイフ１１、１２は基板の上方のみ、シャワーノズル２１、２２およびエアナイフ３１、３２は基板の上下に備えられる例を挙げて説明したが、これに限られず、基板Ｗのいずれか一方の表面に対向するように設けられていても良いし、両方の面に対向するように設けられていても良い。

また、上記の実施形態において、処理液供給路１１Ｐ、１１Ｐ_１〜１１Ｐ_４は、アクアナイフ１１、１２の長手方向の側面に沿って設けられる例を説明したが、これに限られず、アクアナイフ１１、１２の上面に設けられていても良い。ただし、アクアナイフ１１、１２の側面に処理液供給路１１Ｐが設けられている場合には、処理液が貯留部１１Ｔの壁面に沿うように貯留部１１Ｔに供給されるため、事前調整においては、貯留部１１Ｔ内の処理液が泡立ちにくく、気泡の発生を防げられ、また基板Ｗの処理中においては、処理液供給路１１Ｐを経由して供給される処理液の供給変動が、そのままスリット１１Ｓからの吐出変動になることが防止されるから、より均一なカーテン状の処理液膜をスリット１１Ｓから吐出することが可能となる。

また、上記の実施形態においては、吸引路１１Ｖ、１１Ｖ _１〜１１Ｖ _３による貯留部１１Ｔの圧力調整について、貯留部１１Ｔへ負圧を作用させる開始タイミングを、貯留部１１Ｔに処理液を供給開始した後としたが、供給開始前としても良い。

また、貯留部１１Ｔの液面Ｌのレベルが上がるにつれ、少しずつ吸引路１１Ｖ、１１Ｖ _１〜１１Ｖ _３から吸引する力を上げていくと効果的としたが、吸引する力は一定、例えば、最初から液面Ｌのレベルが一番上にきたときの圧力と同じ圧力（負圧）で吸引し続けても良い。この場合、貯留部１１Ｔに処理液がより速く満たされるので、効率的である。ただし、上記の実施形態のように、徐々に吸引力を上げる場合は、最初から同じ圧力で吸引する場合と比較して、エネルギーが節約できるため、経済的である。なお、この場合でも、貯留部１１Ｔを吸引路１１Ｖ、１１Ｖ _１〜１１Ｖ _３によって吸引する力は、スリット１１Ｓ側から貯留部１１Ｔ内に空気を吸い込むことのない吸引力とすることが好ましい。

また、上記の実施形態において、アクアナイフ１１、１２は第１の板状部材１１Ａと第２の板状部材１１Ｂとが一体化される構成であるとして説明したが、これに限られず、一つの板状部材を加工することにより貯留部１１Ｔ、スリット１１Ｓ等を有するようにしても良い。

また、上記の実施形態において、液面Ｌのレベルの上昇に応じて貯留部１１Ｔに付加する負圧を調整するにあたっては、貯留部１１Ｔの液面Ｌのレベルについて検知する測定器を設けたり、液面Ｌのレベルの時間経過による変化を予め実験により求めたりしておき、測定器の測定値や時間経過に基づいて、貯留部１１Ｔの圧力を制御する等しても良い。測定器としては、光や導通線を用いる変位計や、観察窓を設けてカメラで撮影するなど、公知の液面センサを用いれば良い。あるいは、吸引路１１Ｖ、１１Ｖ _１〜１１Ｖ _３から処理液を吸引したときに、貯留部１１Ｔが満杯以上になったと判断するようにしても良い。

また、上記の実施形態において、アクアナイフ１１、１２の事前調整における制御は、前述した測定器からの出力信号や時間制御によって不図示の制御部によって自動で行われるようにしても、オペレータによって手動で行うようにしても良い。

なお、本発明は、スリットからカーテン状の膜として吐出する実施例のようなものに限らず、貯留部を有するアクアナイフに対して適用できる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述したこれら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１アクアナイフ
１１Ｔ貯留部
１１Ｓスリット（吐出部）
１１Ｐ処理液供給路
１１Ｖ吸引路
１１Ｃ圧力調整バルブ（圧力調整装置）

Claims

搬送される基板に対して、アクアナイフから吐出される処理液により処理を行うアクアナイフ処理部を有し、
前記アクアナイフは、
前記処理液を貯留する貯留部と、
前記貯留部の長手方向に延びるスリット状に形成され、前記貯留部に接続されて前記処理液を吐出する吐出部と、
前記貯留部に前記処理液を供給する処理液供給路と、
前記貯留部に接続され、前記貯留部に存在する気体を吸引する吸引路と、
制御部とを有し、
前記制御部は、
前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理の事前調整時には、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液が供給されつつ、前記貯留部に対して、前記吐出部から前記貯留部内に外気が吸引されることのない吸引力が前記吸引路を介して付与されるとともに、前記貯留部内が前記処理液で満杯状態になると、前記吸引路を介しての前記貯留部に対する吸引力の付与は停止され、その後の前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理時には、前記満杯状態を維持しつつ、前記処理液供給路から前記貯留部へ前記処理液が供給され続けるように、前記処理液供給路からの前記処理液の供給と、前記吸引路を介しての吸引とを制御することを特徴とする基板処理装置。
前記吸引路は複数設けられ、前記アクアナイフの長手方向において、前記処理液供給路と交互に位置するように備えられていることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
前記事前調整時、前記制御部は、前記吸引路を介する吸引力の付与が、前記貯留部に前記処理液供給路から前記処理液が供給される前から開始されるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
前記事前調整時、前記制御部は、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液が供給されているときに、前記吐出部から流れ出る前記処理液の量が、自重によって流れ出る量に比べて抑えられるように制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の基板処理装置。
前記制御部は、前記吸引路を介して付与される吸引力の停止後、前記貯留部に前記処理液供給路から供給される前記処理液の供給量の制御によって、前記吐出部から吐出する前記処理液の状態をコントロールすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の基板処理装置。
前記事前調整時、前記制御部は、前記貯留部に貯留している前記処理液の液面のレベルの上昇に応じて、前記吸引路を介して前記貯留部に付与される吸引力を上げることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の基板処理装置。
搬送される基板に対して、アクアナイフから吐出される処理液により処理を行うアクアナイフ処理工程を有し、
前記アクアナイフは、
前記処理液を貯留する貯留部と、
前記貯留部の長手方向に延びるスリット状に形成され、前記貯留部に接続されて前記処理液を吐出する吐出部と、
前記貯留部に処理液を供給する処理液供給路と、
前記貯留部に接続され、前記貯留部に存在する気体を吸引する吸引路と、
を有し、
前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理の事前調整時には、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液を供給しつつ、前記貯留部に対して、前記吐出部から前記貯留部内に外気が吸引されることのない吸引力を前記吸引路を介して付与するとともに、前記貯留部内が前記処理液で満杯状態になると、前記吸引路を介しての前記貯留部に対する吸引力の付与を停止し、その後の前記アクアナイフを用いた前記基板に対する処理時には、前記満杯状態を維持しつつ、前記処理液供給路から前記貯留部へ前記処理液を供給し続けることを特徴とする基板処理方法。
前記事前調整時、前記吸引路を介する吸引力の付与を、前記貯留部に前記処理液供給路からの前記処理液が供給される前から開始することを特徴とする請求項７に記載の基板処理方法。
前記事前調整時、前記処理液供給路から前記貯留部に前記処理液が供給されているときに、前記吐出部から流れ出る前記処理液の量を、自重によって流れ出る量に比べて抑えることを特徴とする請求項７または８に記載の基板処理方法。
前記吸引路を介して付与する吸引力を停止後、前記貯留部に前記処理液供給路から供給する前記処理液の供給量の制御によって前記吐出部から吐出する前記処理液の状態をコントロールすることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の基板処理方法。